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种花家的观星指南(二)

 苏家酒窖 2020-04-15
种花家的观星指南(二)

上回小编带大家了解了中国古代的基本天文常识,奇幻而严谨的三垣二十八星宿体系让人印象深刻。

那么今天小编要带大家继续探讨的是古代天文学背后的人——打开中国天文学之门的大拿们,读读他们与宇宙星辰的故事。

首先,虽然明朝大学者顾炎武曾言,在古代“三代以上,人人皆知天文”,但是天文学与历法占星两事息息相关,既涉及到农业,也对政治统治起重要影响,所以官方十分重视天文学的发展。

 

古人夜观天象

每朝每代都会设置观察天象的官员,如秦汉的太史令、唐代的太史局和司天台、宋元的司天监、明清两代的钦天监等等,反之这样的星象研究对民间来说便是难以插手的垄断行为。

因此啊,不是谁都可以当天文学家,要踏上星辰征途,你就得经历严格的人才选拔,方可实现自己的抱负。然而在这样的条件下,总有智者当关,不单止当上了天文观测的官员,更是能在这个领域里大放异彩。他们都是谁呢?小编便给大家介绍几位!

战国天文学先锋——石申

 

战国天文学家石申

石申,来自战国时代的天文学家、占星家。而他所取得成就让世界瞩目,成为了以其姓名命名月球背面的环形山的中国人之一。石申在星象运动研究方面成就突出,他曾系统地观察了金、木、水、火、土五大行星的运行,发现其出没的规律,记录名字,测定了121颗恒星方位,而且经过长期观测和仔细考核,还测出恒星138座,共810颗。

而在这其中,石申对木星的研究最为详细,是研究木星的专家,著有关于木星的专著《岁星经》。而他观测到的木星最后的卫星木卫二这一举动,比西方世界的意大利大科学家伽利略于1610年用初代望远镜观测木星时才发现的木卫二,早了将近两千年,这足以让国人骄傲。

 

木星图片

并且石申著写了相关的天文星表与历法,还有逐步形成的天文派系,这在当时的天文学发展过程中都是独树一帜的存在。

天文学发明大家——张衡

 

东汉天文学家张衡

张衡,想必读过《后汉书·张衡传》的人都知道,他是东汉时期著名的天文学家、数学家、发明家、地理学家、文学家,虽然他的头衔很长,但与他真正的成就相比却仍是逊色。他的伟大贡献惊艳了世界,让“张衡”这个名字不仅在月亮背部的环形山上永存,还在太阳系里留下了一颗“张衡星”(原编号为太阳系中的1802号小行星)。为官时,张衡清廉、爱民如子;科学研究时,他细腻严谨,完成了一项又一项困难的发明任务。

 

浑天仪图片

而在天文方面,张衡最出名的作品之一便是在西汉耿寿昌发明的浑天仪基础上改良的更精确更全面的浑天仪,而它的改良依据与张衡的《浑仪注》中谈到的“浑天说”有密切联系:“浑天如鸡子。天体圆如弹丸,地如鸡子中黄,孤居于天内,天大而地小。天表里有水,天之包地,犹壳之裹黄。天地各乘气而立,载水而浮……”

 

浑天说概念示意图

其意思是宇宙就像是一个鸡卵一样,天是蛋壳,而地是卵黄,并且其皆为圆体,而天表里有水,包裹着地就像蛋壳包裹着蛋黄,天地的运动与气和水密切相关。

当然“浑天说”这一概念始于战国(源于部分学者的观点),随着时代不断发展,出现了认为全天恒星都布于一个“天球”上,而日月五星则附丽于“天球”上运行的近似 于“天球”的“现代天文概念”(现代解释:天球,是研究天体的位置和运动,而引进的一个假想圆球)。

 

现代“天球”概念

所以说,浑天仪的改良是张衡承前代而“集大成”的代表作,其用一个直径四尺多的铜球,在球上刻有二十八宿、中外星官以及黄赤道、南北极、二十四节气、恒显圈、恒隐圈等,成一浑象,再用一套转动机械,把浑象和漏壶结合起来,这样便可利用漏壶流水控制浑象,使它与天球同步转动,从而实现观察星空的周日视运动的目的。

除了在发明创造上做出的重大贡献,张衡在国家修订历法时也是积极进言,为阻止历法倒退做出努力。张衡在星象研究上同样是独树一帜,他剖析着天体运动的奥秘,推动了古代天文学的发展。

星象历法的仰望者——郭守敬

元朝天文学家郭守敬

郭守敬,元朝著名的天文学家、数学家、水利工程专家,与前两位一样,在月球背面同样有一座“郭守敬环形山”来纪念郭守敬的伟大成就。

郭守敬从小动手能力就很强。十五六岁时,他曾根据书上的一幅插图,用竹篾扎制出一架测天用的浑仪,并且还堆土做成一个土台阶,把竹制浑仪架在上面,进行天文观测。

而长大后的郭守敬也不曾忘记年幼时的初心,一部举世瞩目通行了三百多年的《授时历》足可见其对天文研究的赤子心。而著写《授时历》的过程也是不平凡的过程。为了进行精密的天文观测,完成一部应对元朝疆域扩大状况的新历法,郭守敬首先要做的便是劝说强硬的王权,通过一番努力,忽必烈接受了郭守敬的建议,派监候官十四人分道而出,分别在二十七个地方进行天文观测,后世称之为“四海测验”。

 

登封观星台

在这个过程中,郭守敬还搭建了著名的登封观星台,它是当时天文观测的中心站,其作用是“昼参日影,夜观极星,以正朝夕”,是历法的完成过程中的重要部分。当然,星象观察任务繁重,《授时历》的完成需要集体智慧。

然而在新历颁行后不久主要骨干王恂等人因先后去世或辞归退出了历法的后期工作,唯剩下郭守敬独身一人,在那样孤独的岁月里整理了《授时历》全部文稿。而这也是后人把《授时历》的成就都归于郭守敬的重要原因。

读完了这三位具有代表性的中国古代天文学家的故事,小编想大家一定多有感触。在几千年前,老祖宗就有这样的天文成就,就有这样一群热血的天文学家。在没有精密的科学仪器的年代,他们尝试用肉眼去穷尽宇宙的行为或许有些愚蠢,但是他们不曾放弃,他们相信能战胜时间的唯有时间本身。

古时天文学家雕塑

岁月流金,他们从天文学里的幼儿逐渐成长,开始绘星图制历法,开始建造天文仪器,在宇宙星辰中发现自然的奥秘。古时的天文学家便是这样质朴,但同时他们又是可爱的,他们刻苦创新,点亮了手中的星星之火向天空明示自己的决心,这样的人总是值得后人的崇敬。

所以,身处现代的我们在回顾天文学的悠长历史时,便应铭记曾有过这样一群星空的追随者,不辜负老祖宗们为探索“人与天”的奥秘所付出的心血,学习他们的精神品质。

倘若哪天,古人们能搭乘时光机来到现代,看到穹顶之下也在不断拼搏的我们,看到千年前难解的迷得到了答案,必将为之动容。

那么更多天文相关的知识,还请大家关注下一期《种花家的观星指南》!

END

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